DE29606400U1

DE29606400U1 - Device for the detection of fine particles in an air stream

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Publication number: DE29606400U1
Application number: DE29606400U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-06
Filing date: 1996-04-06
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2006-04-07

Description

Gerd Haker Hensteat-UlzburgGerd Haker Hensteat-Ulzburg

Vorrichtung zur Ermittlung von feinen Partikeln inDevice for detecting fine particles in

einem Luftstroman air stream

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung von feinen Partikeln in einem Absaugluftstrom einer Absaugvorrichtung, insbesondere von Gipsteilchen in einer Absaugleitung einer Absaugvorrichtung für eine Säge in einem Dentallabor, aufweisend eine Infrarotstrahlungsquelle, die Infrarotstrahlung in den Luftstrom abgibt, einen im Abstand zur Strahlungsquelle angeordneten Infrarotsensor, der die durch den Luftstrom hindurchgegangene Strahlung aufnimmt, und eine Auswerteeinrichtung, die aus dem aufgefangenen Signal heraus die Menge der im Luftstrom vorhandenen Partikel errechnet und diese anzeigt.The invention relates to a device for detecting fine particles in an exhaust air flow of a suction device, in particular gypsum particles in an exhaust line of a suction device for a saw in a dental laboratory, comprising an infrared radiation source that emits infrared radiation into the air flow, an infrared sensor arranged at a distance from the radiation source that records the radiation that has passed through the air flow, and an evaluation device that calculates the amount of particles present in the air flow from the captured signal and displays them.

Es ist bekannt, bei Haushaltsstaubsaugern an der Saugdüse eine Infrarotmeßstrecke einzubauen. Das von einer Quelle ausgesandte Infrarotlicht durchquert den Luftstrom, und fällt je nach Beladung mit Schmutzpartikeln mehr oder weniger gedämpft auf einen Infrarotsensor, der nun eine Anzeige ausgibt. Sind noch Staubpartikel im Luftstrom, so wird dies dem Benutzer durch eine Leuchtdiode angezeigt. Können keine Staubpartikel detektiert werden, so wird dies durch eine andere Diode angezeigt. Bei einem Haushaltsstaubsauger hat sich diese Einrichtung bewährt, allerdings muß man hierbei berücksichtigen, daß kleinere Staubpartikel nicht erfaßt werden können, wohl aber größereIt is common practice to install an infrared measuring section on the suction nozzle of household vacuum cleaners. The infrared light emitted by a source passes through the air flow and, depending on the amount of dirt particles, falls more or less attenuated on an infrared sensor, which then displays a display. If there are still dust particles in the air flow, this is indicated to the user by an LED. If no dust particles can be detected, this is indicated by another LED. This device has proven to be effective in household vacuum cleaners, but it must be taken into account that smaller dust particles cannot be detected, but larger ones can.

Partikel. Darüber hinaus sind die Strömungsgeschwindigkeiten in einem Saugrohr eines Haushaltsstaubsaugers nicht besonders hoch.particles. In addition, the flow speeds in the suction pipe of a household vacuum cleaner are not particularly high.

Will man beispielsweise an einer Säge für Gipsbauteile den zwangsläufig erzeugten Gipsstaub absaugen, in einem Filter auffangen und die Absaugluft wieder in den Arbeitsraum zurückgeben, so würde dies beim Einsatz bekannter Infrarotmeßstrecken zu erheblichen Schwierigkeiten führen. Gips-Staubpartikel haben eine relativ kleine Größe, so daß sie von den üblicherweise bei Haushaltsstaubsaugern verwendeten Infrarotfrequenzen nicht mehr erfaßt werden können. Eine Anpassung des Infrarotsensors an diese kleinen Partikelgrößen wäre jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden. Es kommt noch hinzu, daß Absaugeinrichtungen für Sägen im dentaltechnischen Bereich mit erheblichen Strömungsgeschwindigkeiten arbeiten, so daß hierdurch die Detektion feiner Staubpartikel noch weiter erschwert wird. Selbstredend kann diese Strömungsgeschwindigkeit nicht herabgesetzt werden, weil dies den geforderten Absaugwirkungsgrad gefährden würde.If, for example, you want to extract the gypsum dust that is inevitably generated from a saw for gypsum components, collect it in a filter and return the extracted air to the work area, this would lead to considerable difficulties when using known infrared measuring systems. Gypsum dust particles are relatively small, so that they can no longer be detected by the infrared frequencies usually used in household vacuum cleaners. Adapting the infrared sensor to these small particle sizes would, however, involve considerable effort. In addition, extraction devices for saws in the dental technology sector work with considerable flow speeds, which makes the detection of fine dust particles even more difficult. Of course, this flow speed cannot be reduced because this would endanger the required extraction efficiency.

Die Erfindung befaßt sich nun mit dem Problem, beim Absaugen feinster Partikel sicherzustellen, daß diese feinsten Partikel auch tatsächlich abgesaugt und in den vorgesehenen Filtern abgesetzt werden, bevor der gefilterte Luftstrom in den Arbeitsbereich zurückgeleitet wird.The invention now addresses the problem of ensuring that, when extracting the finest particles, these finest particles are actually extracted and deposited in the filters provided before the filtered air flow is returned to the work area.

Erreicht wird dies durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale.This is achieved by the features specified in the characterising part of the claim.

Das Wesen der vorliegende Erfindung beruht zum einen auf der Erkenntnis, daß man innerhalb eines Strömungsraumes mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten einen Bereich schaffenThe essence of the present invention is based on the realization that within a flow space with high flow velocities, an area can be created

kann, in dem niedrigere Geschwindigkeiten herrschen. Zum anderen wird nun ein solcher Bereich als Meßbereich eingesetzt. Dieser Raum mit herabgesetzter Strömungsgeschwindigkeit kann leicht dadurch realisiert werden, daß ein Strömungshindernis in die Strömung gebracht wird, so daß die auftreffende Strömung beeinträchtigt wird und die Geschwindigkeit der Luftströmung auf vergleichsweise niedrige Werte absinkt. Dadurch steht mit Hilfe der üblichen Infrarotmeßeinrichtung genügend Zeit zum Detektieren auch kleinster Partikel zur Verfügung.can be used in which lower speeds prevail. On the other hand, such an area is now used as a measuring area. This area with reduced flow speed can easily be created by placing a flow obstacle in the flow, so that the incoming flow is impaired and the speed of the air flow drops to comparatively low values. This means that there is enough time to detect even the smallest particles with the help of the usual infrared measuring device.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt eine stabförmige Vorrichtung gemäß der Erfindung in Draufsicht.Fig. 1 shows a rod-shaped device according to the invention in plan view.

Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in Vorderansicht.Fig. 2 shows the device shown in Fig. 1 in front view.

Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem zylinderförmigen Teil, wobei in dem einen Ende ein Infrarotsender 10 und in dem anderen Ende ein Infrarotsensor 11 angeordnet ist. Die vom Sender ausgegebene Strahlung trifft über eine Lochblende auf den Sensor und wenn beispielsweise keine beladene Luft den Meßbereich 12 zwischen Sender und Sensor durchstreicht, wird eine entsprechende Anzeige erzeugt, die darauf hindeutet, daß der Luftstrom eben unbeladen ist.The device shown in the figures consists essentially of a cylindrical part, with an infrared transmitter 10 arranged in one end and an infrared sensor 11 in the other end. The radiation emitted by the transmitter hits the sensor via a pinhole and if, for example, no loaded air passes through the measuring area 12 between the transmitter and sensor, a corresponding display is generated which indicates that the air flow is unloaded.

Der stabförmige Teil 10, 11, 12 wird so in den Strömungsbereich eingehängt, daß die auftreffende Strömung an diesem stabförmigen Teil umgelenkt wird und nur ein geringer Teil der Strömung und darüber hinaus auch noch mitThe rod-shaped part 10, 11, 12 is suspended in the flow area in such a way that the flow impinging on this rod-shaped part is deflected and only a small part of the flow and, in addition,

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herabgesetzter Geschwindigkeit durch den Meßbereich 12 selbst hindurchgeht. Es ist auch zu erkennen, daß der Meßbereich durch eine Langlochöffnung verengt ist, um die Geschwindigkeit noch weiter herabzusetzen. Befinden sich nun in der strömenden Luft Staubpartikel in kleinster Größenverteilung, so verringert dies die auf den Sensor treffende Strahlung und hieraus kann ein Signal abgeleitet und angezeigt werden. Befindet sich nämlich die Meßeinrichtung am Auslauf einer Absaugeinrichtung und wird an dieser Stelle beladene Luft festgestellt, so hat sich irgend etwas mit dem Filter ereignet. Das Filter könnte zerstört worden sein, so daß die bei einem Arbeitsvorgang anfallenden Partikel nicht im Filter abgesetzt werden, sondern unerwünschter Weise in die Umgebungsluft abgegeben werden. Das entsprechende Signal wird nach Auswertung etwa akustisch angezeigt und gleichzeitig kann der Arbeitsvorgang gegebenenfalls mit einer gewissen Verzögerung unterbrochen werden. Auf jeden Fall können durch die herabgesetzte Geschwindigkeit eine relativ kleine Menge und darüber hinaus auch relativ kleine Teilchen detektiert werden, was bislang mit dem üblicherweise in Haushaltsstaubsaugern eingesetzten Infrarotmeßstrecken nicht der Fall war.reduced speed through the measuring area 12 itself. It can also be seen that the measuring area is narrowed by an elongated hole opening in order to reduce the speed even further. If there are dust particles in the flowing air in the smallest size distribution, this reduces the radiation hitting the sensor and a signal can be derived and displayed from this. If the measuring device is located at the outlet of an extraction device and contaminated air is detected at this point, then something has happened to the filter. The filter could have been destroyed so that the particles arising during a work process are not deposited in the filter but are released into the ambient air in an undesirable way. The corresponding signal is displayed acoustically after evaluation and at the same time the work process can be interrupted with a certain delay if necessary. In any case, the reduced speed allows a relatively small amount and, moreover, relatively small particles to be detected, which was not the case until now with the infrared measuring systems usually used in household vacuum cleaners.

Claims

SchutzanspruchClaim for protection

Device for detecting fine particles in a suction air stream of a suction device, in particular plaster particles in a suction line of a suction device for a saw in a dental laboratory, comprising an infrared radiation source which emits infrared radiation into the air stream, an infrared sensor arranged at a distance from the radiation source which records the radiation which has passed through the air stream, and an evaluation device which calculates the quantity of particles present in the air stream from the captured signal and displays this, characterized in that both the infrared radiation source (10) and the infrared sensor (11) are arranged in a region (12) of the air stream with a flow speed reduced by an obstacle.

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